固定化耐酸曲霉对Pb2+的去除及机理研究

固定化微生物技术凭借处理效率高、投入成本低的优势在重金属废水处理领域应用颇为广泛,然而相关的重金属去除机理尚不明确。以从酸性矿山废水中筛出的耐酸曲霉Aspergillus sp.MF1作为研究对象,对其进行固定化处理,运用亚细胞分离技术以及五步提取法并通过SEM、FTIR表征初步揭示固定化Aspergillus sp.MF1去除Pb^(2+)的机理。研究结果表明,在pH为3.5,初始Pb^(2+)质量浓度为10 mg/L时,固定化Aspergillus sp.MF1对于Pb^(2+)的去除率最高可达78.26%。固定化Aspergillus sp.MF1去除Pb^(2+)的机理可归纳为两点,一是源于固定化Aspergillus sp.MF1载体的高比表面积、聚乙烯醇和海藻酸钠等材料表面活性基团对Pb^(2+)的吸附,二是归于Aspergillus sp.MF1细胞壁对于Pb^(2+)的螯合、吸附和离子交换作用,以及液泡和其他细胞器的隔室化作用。此外,固定化Aspergillus sp.MF1连续循环使用5次对Pb^(2+)的去除率均能达到30%以上,且在去除过程中未发生破裂、细胞泄露等情况。

陕西紫阳富硒地层硒赋存形式及地球化学意义研究

硒是与生物密不可分的微量元素,其含量和赋存形态对人们的生产生活至关重要,本文选择典型富硒地区陕西紫阳,测定该地区地层中29个不同岩性岩石样品的Se含量,探明了该区岩石组合主要以富硒的碳质板岩、硅质岩、黑色页岩和含黄铁矿煤样为主,而在灰岩中硒的富集程度不强。选取14个典型富硒岩石和煤样品,通过四步五态顺序提取法,阐明了硒的五种赋存形态特征及其环境地球化学意义:陕西紫阳地区岩石硒形态以硫/硒化物结合状态为主,残渣态、有机结合状态硒次之,紫阳地区沉积环境偏还原性。本文为深入认识陕西紫阳地区富硒岩石硒含量和硒迁移转化行为及富硒矿产资源综合开发利用提供了数据基础和理论指导。

污灌区土壤-蔬菜系统中镉的生物有效性及迁移特征

以北方城市污灌区——长春市季家和四间房为例,采用"五步提取法"分析了受污染土壤Cd的赋存形态与生物有效性的关系,通过计算Cd在土壤和蔬菜中的富集系数和迁移系数,探讨Cd在北方污灌区土壤-蔬菜系统中的污染和迁移特征。研究表明:污灌区土壤耕作层中Cd的形态特征为可交换态>铁锰氧化态>碳酸盐结合态或有机结合态>残渣态,季家和四间房污灌区土壤Cd的迁移系数为0.367、0.651;污灌区土壤镉含量超标,蔬菜各部位镉含量分布特征呈现根>叶>茎>果实的规律;季家和四间房白菜都是土壤-根富集系数>茎-叶迁移系数,Cd主要在根部富集;季家西红柿茎-叶迁移系数最高,而四间房西红柿的土壤-根富集系数最高;四间房白菜、西红柿土壤-根的富集系数均高于季家蔬菜,这与四间房土壤活性态Cd含量较高有关,且含量越高,蔬菜吸收量越大。

小峪河金矿区土壤、植被重金属污染研究

【目的】研究秦岭小峪河金矿区土壤、植物重金属污染状况,以期为矿山污染环境的恢复治理提供参考。【方法】在小峪河的上游、中游、下游分别采集土壤样品和植物样品(艾草和碱草),分析其Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 5种重金属含量及形态分布特征,并采用潜在危害生态指数法对土壤重金属的生物有效性进行评价,采用单项污染指数法和内梅罗污染综合指数法对植物重金属的污染状况进行评价。【结果】土壤中各重金属含量总体表现为下游>中游>上游,其中Cu、Pb、Zn、Cd受矿山开发活动影响较大,而Cr受影响较小。小峪河上游、中游、下游重金属污染程度分别为轻微污染、轻微污染、中等污染,且主要污染物为Cd、Cu、Zn。对土壤重金属形态与生物有效性分析可知,5种重金属的生物有效性为Cd>Pb>Cu≈Zn>Cr。在艾草和碱草中,Zn、Pb、Cu含量均较高,而Cd和Cr含量均较低,且从小峪河上游到下游呈累积现象。相同植物对不同重金属吸收能力不同,不同植物对相同重金属吸收能力也存在差异。艾草和碱草均受到了重金属的严重污染,污染程度为Pb>Cd>Cr>Cu>Zn,其中Pb单项污染指数已达到29.67～306.67,是最主要的污染物。【结论】小峪河金矿区土壤、植被重金属污染严重,亟需恢复治理。

重金属的一般存在形态和转化方式

本文对重金属污染土壤的常用修复方法进行统计和对比,通过优缺点比较明确化学淋洗在实际土壤修复中的优越性。文章以Tessier五步提取法为分析方法讨论和总结了重金属常见的几种存在形态、在土壤中的转化特征、影响因素和具体研究案例。本文通过总结重金属在土壤中的存在形态和形态转化的一般规律,为实际工程中重金属淋洗奠定了良好的理论基础,为重金属淋洗工艺的选择和优化提供了思路。

柠檬酸废水联合豆科植物修复镉污染土壤的影响研究

[目的]探究柠檬酸废水施加对植物镉吸收效率的影响。[方法]在植物生长过程中施加柠檬酸废水,使用Tessier五步连续提取法检测土壤中镉形态的变化情况。[结果]添加柠檬酸废水能够提高植物对总镉的吸收,并且吸收效率随着施加柠檬酸废水浓度的升高及试验时间的延长而升高。与总镉吸收情况不同的是75%的柠檬酸废水浓度对可交换态镉的吸收效率最高。在整个试验周期中,土壤中可交换态镉在总镉中的占比都有所提升,其中75%的柠檬酸废水处理下可交换态镉在总镉中的占比提升最明显;残渣态镉及碳酸盐结合态在总镉中的比例则出现了逐渐下降的趋势;而铁锰氧化态和有机态的占比在试验周期内没有明显变化。[结论]随着柠檬酸废水的施加,残渣态镉和碳酸盐结合态镉有向可交换态镉转化的趋势。其中,高浓度柠檬酸废水(如75%与100%)转化趋势比低浓度柠檬酸废水及去离子水更明显。